FAMECA 2015 — questão 44 de Física

Gabarito AMagnetismo — campo magnético de um fio retilíneo longoMedicina · 1º dia · Conhecimentos Gerais
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 44 de Física do FAMECA 2015

Enunciado em texto

Quando um fio condutor reto e longo é percorrido por uma corrente elétrica de intensidade I1I_1, a intensidade do campo magnético gerado por essa corrente a uma distância d1d_1 do fio é dada por B1=μ⋅I12⋅π⋅d1B_1 = \mu \cdot \dfrac{I_1}{2 \cdot \pi \cdot d_1}, sendo μ uma constante.

Se a intensidade da corrente elétrica for reduzida à metade do valor inicial, o valor da intensidade do campo magnético gerado por essa corrente em um ponto situado à distância do fio d2=2⋅d1d_2 = 2 \cdot d_1 será

(A) B2=0,25⋅B1B_2 = 0{,}25 \cdot B_1.

(B) B2=2⋅B1B_2 = 2 \cdot B_1.

(C) B2=B1B_2 = B_1.

(D) B2=0,5⋅B1B_2 = 0{,}5 \cdot B_1.

(E) B2=4⋅B1B_2 = 4 \cdot B_1.

(Enunciado: Vestibular FAMECA 2015, Conhecimentos Gerais — FAMECA/Vunesp.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Faculdade de Medicina de Catanduva (FAMECA/UNIFIPA) e à Fundação VUNESP.

Resolução comentada

O que a questão pede: o novo campo, com metade da corrente e o dobro da distância.

Passo 1 — como B depende de I e d. Pela fórmula dada, B é diretamente proporcional à corrente e inversamente proporcional à distância.

Passo 2 — a conta. Com I2=I1/2I_2 = I_1/2 e d2=2d1d_2 = 2d_1:

B2=μ⋅I1/22π⋅2d1B_2 = \mu \cdot \frac{I_1/2}{2\pi \cdot 2d_1}

B2=14⋅μ I12πd1=0,25⋅B1B_2 = \frac{1}{4} \cdot \mu\,\frac{I_1}{2\pi d_1} = 0{,}25 \cdot B_1

Conferindo: metade da corrente divide o campo por 2; o dobro da distância divide por mais 2. No total, por 4.

⚠️ A armadilha: achar que as duas mudanças se compensam (corrente cai, distância sobe) e marcar B2=B1B_2 = B_1 (alternativa C). Elas não se compensam: as duas diminuem o campo, porque a distância está no denominador.

A ideia em uma frase: no fio longo, B = μI/(2πd): menos corrente e mais distância enfraquecem o campo ao mesmo tempo.

Resposta: alternativa A (B2=0,25⋅B1B_2 = 0{,}25 \cdot B_1).

Vídeo em breve

A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.

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